高密度水基钻井液降黏剂的研制及应用

摘要

高密度水基钻井液流变性失控的主要原因之一是劣质固相含量的增加。劣质固相在高密度水基钻井液中分散，增强体系网架结构，导致钻井液黏度和切力上涨。基于竞争吸附降黏原理，以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯、马来酸酐、N,N-二甲基丙烯酰胺四种单体按摩尔比1∶2∶1∶1合成了低分子量聚合物降黏剂WNTHIN。降黏剂评价实验表明，WNTHIN能够有效降低密度为2.40 g/cm3的高密度钾聚磺水基钻井液的黏度和切力，塑性黏度降低率达42.85%，静切力降低率达51.35%,WNTHIN推荐加量为1.5%。在蓬莱气区某井现场应用中，WNTHIN的使用改善了高密度钾聚磺水基钻井液流变性，塑性黏度由58 mPa·s下降至30 mPa·s，动切力由29 Pa下降至14 Pa,10 min静切力由28 Pa下降至16 Pa，高密度水基钻井液性能得到有效改善，满足了深井钻井安全钻进的技术需求。

关键词

降黏剂 / 高密度水基钻井液 / 流变性 / 竞争吸附 / 固相含量 / 深井超深井

基金资助

中国石油集团川庆钻探工程有限公司部级科研项目“抗200℃高密度水基钻井液体系研发”（CQ2022B-18-1-3）、“高温高密度水基钻井液降黏剂研发”（CQ2021B-F-51-3）